專利名稱:一種潮汐發(fā)電裝置的儲能系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種儲能系統(tǒng),特別是涉及一種潮汐發(fā)電裝置的儲能系統(tǒng)。
背景技術(shù):
海洋的潮汐能是指漲潮和退潮以及風(fēng)量對海水的沖擊形成的水的勢能與動能,它包括潮汐和潮流兩種運(yùn)動方式所包含的能量,潮水在漲落中蘊(yùn)藏著巨大能量,這種能量是永恒的、無污染的能量?,F(xiàn)有的潮汐發(fā)電裝置產(chǎn)生的電能無法長期進(jìn)行存儲,因此還無法利用海洋的潮汐能將其變成能夠?qū)崿F(xiàn)并網(wǎng)的電能。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種潮汐發(fā)電裝置的儲能系統(tǒng),利用海水的波動能量將間隙的、不穩(wěn)定的電能通過儲能系統(tǒng)將其累加變成穩(wěn)定的、可供電網(wǎng)調(diào)度的電量。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種潮汐發(fā)電裝置的儲能系統(tǒng),包括由DSP芯片和FPGA芯片組成的主控制器、電磁場板、至少2個動浮子和至少2個涓流處理電路,所述的主控制器包括電磁場板控制端口和能量合成控制管理端口 ;所述的動浮子浮在海面上;所述的動浮子與涓流處理電路一一對應(yīng)連接;所述的每個涓流處理電路相互串聯(lián)后與所述的能量合成控制管理端口相連;所述的電磁場板位于動浮子的上方, 并與所述的電磁場板控制端口相連。所述的涓流處理電路包括整流電路、涓流充電芯片、電壓反饋電路和儲能元件;所述的整流電路的輸入端與所述的動浮子相連,輸出端與所述的涓流充電芯片的輸入端相連;所述的涓流充電芯片的輸出端與儲能元件相連;所述的電壓反饋電路連接在涓流充電芯片的電壓反饋端口上。所述的整流電路為橋式整流電路。所述的儲能元件為超級電容。有益效果由于采用了上述的技術(shù)方案,本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果本實(shí)用新型利用了海水的波動能量,將間隙的、不穩(wěn)定的電能通過儲能系統(tǒng)將其累加變成穩(wěn)定的、可供電網(wǎng)調(diào)度的電量。儲能系統(tǒng)由若干個串聯(lián)的涓流處理電路構(gòu)成,各個涓流處理電路具有相對的獨(dú)立性,從而能夠確保一個相對穩(wěn)定的電壓輸出。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實(shí)用新型中涓流處理電路的原理圖。
具體實(shí)施方式
[0012]下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本實(shí)用新型講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本實(shí)用新型作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。本實(shí)用新型的實(shí)施方式涉及一種潮汐發(fā)電裝置的儲能系統(tǒng),如圖1所示,包括由 DSP芯片和FPGA芯片組成的主控制器、電磁場板、至少2個動浮子和至少2個涓流處理電路。主控制器包括電磁場板控制端口和能量合成控制管理端口。動浮子浮在海面上,其中, 每個動浮子均連接有一個涓流處理電路,每個涓流處理電路相互串聯(lián)后與能量合成控制管理端口相連。電磁場板位于動浮子的上方,并與電磁場板控制端口相連。其中,由DSP芯片和FPGA芯片組成的主控制器主要用來產(chǎn)生電磁場板周圍的電磁場以及對串聯(lián)的涓流處理電路進(jìn)行能量測量。DSP芯片產(chǎn)生PWM調(diào)制信號,產(chǎn)生功率電壓,從而對電磁場板提供轉(zhuǎn)換磁場的能量,該功率電壓通過電磁場板控制端口輸送給電磁場板,從而使電磁場板將電能信號轉(zhuǎn)換為磁場能量。位于海面上的動浮子隨海水的波動發(fā)生位移,此時在電磁場板產(chǎn)生的磁場作用下,由于法拉第電磁感應(yīng)原理,動浮子會產(chǎn)生感應(yīng)電勢,并將產(chǎn)生的感應(yīng)電勢送入涓流處理電路。涓流處理電路將交變的電壓進(jìn)行處理,從而形成直流電壓,再將形成的直流電壓在儲存起來。將各個涓流處理電路進(jìn)行串聯(lián)從而構(gòu)成疊加的電壓和能量,并與能量合成控制管理端口相連通過DSP芯片和FPGA芯片進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,從而對其進(jìn)行管理。圖2所示的是涓流處理電路的原理圖。其中,包括整流電路、涓流充電芯片、電壓反饋電路和儲能元件。整流電路的輸入端與動浮子相連,輸出端與涓流充電芯片的輸入端相連,涓流充電芯片的輸出端與儲能元件相連,電壓反饋電路連接在涓流充電芯片的電壓反饋端口上。整流電路采用橋式整流電路,由于動浮子給出的交流電壓是浮動而不穩(wěn)定的, 交變電壓的頻率是與該動浮子的動能頻率相一致,因此采用橋式整流電路能夠更好地進(jìn)行控制。儲能元件采用充電速度快、使用壽命長、放電能力強(qiáng)并且轉(zhuǎn)換效率高的超級電容。涓流充電芯片采用LTC3105芯片,其電壓的處理能力在0.2V 5V之間。電壓反饋電路的設(shè)計主要是為了給出設(shè)定的充電電壓。本實(shí)用新型在使用時,先由DSP芯片產(chǎn)生PWM調(diào)制信號,產(chǎn)生功率電壓并傳輸給電磁場板,電磁場板在接收到功率電壓后將其轉(zhuǎn)為磁場能量,從而在其周圍形成磁場。由于動浮子在電磁場板的下方,當(dāng)海水波動時,動浮子會產(chǎn)生感應(yīng)電勢,在離電磁場板最近時產(chǎn)生的感應(yīng)電勢最大,產(chǎn)生的感應(yīng)電勢用于提供給涓流處理電路。其中感應(yīng)產(chǎn)生的感應(yīng)電勢為交變電壓,因此該交變電壓由涓流處理電路將其轉(zhuǎn)變成直流電壓,并通過涓流充電芯片對作為儲能元件的超級電容進(jìn)行充電。由于動浮子是浮動的,因此產(chǎn)生的直流電壓也是浮動的,各個涓流處理電路的直流電壓是相對獨(dú)立的,因此在串聯(lián)的涓流處理電路的作用下,能提供一個相對穩(wěn)定的電壓輸出。不難發(fā)現(xiàn),本實(shí)用新型就是利用了海水的波動能量,將間隙的、不穩(wěn)定的電能通過儲能系統(tǒng)將其累加變成穩(wěn)定的、可供電網(wǎng)調(diào)度的電量。利用經(jīng)過串聯(lián)的涓流處理電路將海水的波動能量保存在各個單元體的超級電容儲能電路中,以供給大容量的儲能電路裝置。
權(quán)利要求1.一種潮汐發(fā)電裝置的儲能系統(tǒng),包括由DSP芯片和FPGA芯片組成的主控制器、電磁場板、至少2個動浮子和至少2個涓流處理電路,其特征在于,所述的主控制器包括電磁場板控制端口和能量合成控制管理端口 ;所述的動浮子浮在海面上;所述的動浮子與涓流處理電路一一對應(yīng)連接;所述的每個涓流處理電路相互串聯(lián)后與所述的能量合成控制管理端口相連;所述的電磁場板位于動浮子的上方,并與所述的電磁場板控制端口相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潮汐發(fā)電裝置的儲能系統(tǒng),其特征在于,所述的涓流處理電路包括整流電路、涓流充電芯片、電壓反饋電路和儲能元件;所述的整流電路的輸入端與所述的動浮子相連,輸出端與所述的涓流充電芯片的輸入端相連;所述的涓流充電芯片的輸出端與儲能元件相連;所述的電壓反饋電路連接在涓流充電芯片的電壓反饋端口上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的潮汐發(fā)電裝置的儲能系統(tǒng),其特征在于,所述的整流電路為橋式整流電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的潮汐發(fā)電裝置的儲能系統(tǒng),其特征在于,所述的儲能元件為超級電容。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種潮汐發(fā)電裝置的儲能系統(tǒng),包括由DSP芯片和FPGA芯片組成的主控制器、電磁場板、至少2個動浮子和至少2個涓流處理電路,主控制器包括電磁場板控制端口和能量合成控制管理端口;動浮子浮在海面上;動浮子與涓流處理電路一一對應(yīng)連接;每個涓流處理電路相互串聯(lián)后與能量合成控制管理端口相連;電磁場板位于動浮子的上方,并與電磁場板控制端口相連。本實(shí)用新型利用海水的波動能量將間隙的、不穩(wěn)定的電能通過儲能系統(tǒng)將其累加變成穩(wěn)定的、可供電網(wǎng)調(diào)度的電能。
文檔編號H02J15/00GK201994729SQ20112004706
公開日2011年9月28日 申請日期2011年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月24日
發(fā)明者岑兆奇, 帥鴻元, 陸政德 申請人:上海瑞華(集團(tuán))有限公司